Assessment of the content of genotoxic compounds in natural waters on the example of the Don basin in the Voronezh region

The research was carried out with the financial support of the RFBR (project no. 19-45-360003 р_а)

Authors

  • Anna G. Baskakova Voronezh State University
  • Ekaterina Yu. Ivanova Voronezh State University
  • Semen A. Kurolap Chuvash State University

DOI:

https://doi.org/10.18413/2712-7443-2020-44-2-221-230

Keywords:

Don river basin, water pollution, water quality, genotoxic and mutagenic effects, Ames test

Abstract

Among many toxic substances that can be present in surface waters, mutagens have been one of the core issues with relevant to water quality. Among many toxic substances that can be present in surface waters, mutagens have been one of the main concerns with regard to water quality. Genotoxins are mutagens that can cause genotoxicity leading to the damage of DNA or chromosomal material thus causing mutation. Research is an assessment of the impact of anthropogenic activities on water quality in the Don basin. In this study, the Ames test was conducted to investigate the potential genotoxicity and mutagenicity surface water. The set of mutagenicity / genotoxicity tests adopted in this study clearly showed that genotoxic xenobiotics are present in the water of the studied water body. In our study, TA 98 was the most sensitive strain; a weak mutagenic effect was detected in more than 63 % of the studied samples. On the TA 100 strain, a mutagenic effect in only 13 % of samples. Therefore, this study of the strain was less informative. Thus, these results reinforce the importance of conducting genotoxicity tests for developing management plans to improve water quality.

Author Biographies

Anna G. Baskakova, Voronezh State University

postgraduate student of the Department of Geoecology and Environmental Monitoring of Voronezh State University, Voro-nezh, Russia

Ekaterina Yu. Ivanova, Voronezh State University

candidate of biological Sciences, associate Professor of the Department of Geoecology and Environmental Monitoring of the faculty of Geography, Geoecology and Tourism of Voronezh State University, Voronezh, Russia

Semen A. Kurolap, Chuvash State University

professor, doctor of geology, dean of the Department of Geography, Geoecology and Tourism, head of the Department of Geoecol-ogy and Environmental Monitoring of Voronezh State University, Voronezh, Russia

References

ГОСТ 31861-2012 Вода. Общие требования к отбору проб. Электронный ресурс. URL: http://docs.cntd.ru/document/1200097520 (дата обращения: 18 февраля 2020).

Обзор состояния и загрязнения окружающей среды в Российской Федерации за 2017 год. Официальный сайт Росгидромета. Электронный ресурс: URL: http://www.meteorf.ru /product/infomaterials/90 (дата обращения: 26 января 2020).

Доклад о состоянии окружающей среды на территории Воронежской области в 2018 году. Электронный ресурс: URL: https://www.govvrn.ru/novost/-/~/id/4034068 (дата обращения: 26 января 2020).

Баскакова А.Г., Синегубова В.В., Куролап C.А. 2019. Анализ качества поверхностных вод Верхнего Дона на территории Воронежской области. Научно-практические исследования, 7.4 (22): 16–19.

Дмитриева В.А. 2015 Водные ресурсы Воронежской области в условиях меняющихся климата и хозяйственной деятельности: монография. Воронеж, Издательский дом ВГУ, 192 с.

Калашников Ю.С. 2018. Гигиенические аспекты водопользования населения бассейна Верхнего Дона. Здоровье населения и среда обитания, 7 (304): 31–35.

Клепиков О.В. 2017. Оценка экологического состояния Воронежского водохранилища по санитарно-гигиеническим и микробиологическим показателям. Вестник Воронежского гос. университета. Серия: Химия. Биология. Фармация, 1: 87–91.

Моисеенко Т.И. 2009. Водная экотоксикология: Теоретические и прикладные аспекты. М., Наука, 400 с.

Молоканова Л.В., Хицова Л.Н., Дорошева Ю.В. 2014. Мониторинг качества поверхностных вод, находящихся в зоне воздействия предприятий, добывающих и перерабатывающих огнеупорные глины и песок (на примере малой реки Девицы бассейна Верхнего Дона). Научный вестник Воронежского гос. архитектурно-строительного университета. Серия: Физико-химические проблемы и высокие технологии строительного материаловедения, 1 (8): 157–161.

Муравьев А.Г. 2009. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. Санкт-Петербург, Крисмас+, 218 с.

Никольская А.Н., Черных О.А. 2000. Проблемы охраны и использования водных ресурсов р. Дон в границах города Воронеж. Вестник Воронежского гос. университета. Серия: География. Геоэкология, 1: 162–163.

Фонштейн Л.М., Абилев С.К., Бобринев Е.В. 1985. Методы первичного выявления генетической активности загрязнителей среды с помощью бактериальных тест-систем. М., 34 с.

Шенцева Л.Н., Выборнов В.И., Землянко А.В. 2015. Характерные черты территориально-хозяйственного комплекса Воронежской области на современном этапе развития. Молодой ученый, 7.3 (87.3): 87–89.

Шикломанов И.А. 2008. Водные ресурсы России и их использование. СПб., ГГИ, 600 с.

Chapman P., Wang F., Janssen C., Persoone G., Allen H.E. 1998. Ecotoxicology of metals in aquatic sediments: binding and release, bioavailability, risk assessment, and remediation. Canadian J. Fish. and Aquat. Sci., 55 (10): 2221–2243.

Liquete C., Udias A., Conte G., Grizzetti B., Masi F. 2016. Integrated valuation of a nature-based solution for water pollution control. Highlighting hidden benefits. Ecosyst. Serv., 22B: 392–401.

MacDonald D.D., Ingersoll C.G., Berger T.O. 2000. Development and evaluation of consensus-based sediment quality quidelines for freshwater ecosystems. Archives of Environmental Contamination and Toxicology, 39: 10–31.

Vatn A. 2009. An institutional analysis of methods for environmental appraisal. Ecol. Econ., 68 (8–9): 2207–2215.


Abstract views: 63

Published

2020-07-15

How to Cite

Baskakova, A. G., Ivanova, E. Y., & Kurolap, S. A. (2020). Assessment of the content of genotoxic compounds in natural waters on the example of the Don basin in the Voronezh region: The research was carried out with the financial support of the RFBR (project no. 19-45-360003 р_а). REGIONAL GEOSYSTEMS , 44(2), 221-230. https://doi.org/10.18413/2712-7443-2020-44-2-221-230

Issue

Section

REGIONAL GEOSYSTEMS